Kleinsignalstabilität von sequenzgetrennten netzbildenden IBRs mit Zwischenkreisspannungsdynamik
Fachbeitrag, Energieumwandlung, Hardware(HIL), Energiesysteme
2024-10-01

Die Verbreitung von technischen Spezifikationen für netzbildende (GFM) wechselrichterbasierte Ressourcen (IBRs) beschleunigt sich weltweit, um ihre effektive Integration in Stromnetze zu erleichtern. Insbesondere die präzise Regelung der Gegenläufigkeit der Ströme ist derzeit für GFM IBRs vorgeschrieben, was die Einbindung von sequenzzerlegten Modulen (SDMs) in die GFM Steuerungsarchitektur. SDMs wirken sich jedoch nachteilig auf die Dynamik der GFM-Regelkreise aus Regelkreise, was zu einem Verlust der Systemstabilität führt. Insbesondere GFM IBRs mit DC-Link Zwischenkreisspannungsregelung (DC-Link-Voltage-Control, DVC) sind anfällig für den Verlust ihrer stationären Betriebspunkte aufgrund der Vorhandensein von SDMs. Dieser Beitrag untersucht die Auswirkungen von SDMs auf die Kleinsignalstabilität von GFM IBRs mit DVC. Es wird ein Kleinsignalmodell mit einem einzigen Eingang und einem einzigen Ausgang entwickelt, das die Interaktionen der der gesamten Regelkreise wird entwickelt, um die durch SDMs verursachte instabile subsynchrone Oszillation (SSO) zu enthüllen. Probleme, die durch SDMs verursacht werden, aufzudecken. Anschließend werden mögliche Abhilfemaßnahmen für die SSO-Probleme erforscht. Um Instabilitätsrisiken zu mindern, wird eine Wirkleistungsreferenz-Vorwärtssteuerungsmethode vorgeschlagen, um aktiv die Schwingungen zu dämpfen, die der Dynamik der Wirkleistung und der Zwischenkreisspannung innewohnen. Zur Bestätigung der theoretischen Erkenntnisse und der Wirksamkeit der vorgeschlagenen Regelung werden hardware(CHIL)-Experimente durchgeführt. Ergebnisse und die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Regelungsmethode unter verschiedenen Netzbedingungen zu bestätigen.